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1、课时作业课时作业(四十三四十三)1(2012山西太原检测)接触法制硫酸中，从沸腾炉里出来的炉气，在进行氧化之前必须净化的原因是( )A降低炉气的温度便于吸收B防止矿尘堵塞管道C防止催化剂中毒以及水蒸气对设备和生产产生不良影响D增加 SO2的含量答案 C解析 由于沸腾炉中产生的 SO2中含有杂质，这些杂质能与 V2O5发生化学反应，使 V2O5的催化作用丧失，引起催化剂中毒，所以需先净化 SO2。2以石灰石、食盐、水和空气为主要原料，能生产的化工产品是( )A硫酸 B纯碱C过磷酸钙D玻璃答案 B3下列有关工业生产的叙述正确的是( )A硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用 SO3转化为 H2
2、SO4时放出的热量B电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的 Cl2进入阳极室C电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小D合成氨生产过程中将 NH3液化分离，可加快正反应速度，提高 N2、H2的转化率答案 C解析 A 项，安装热交换器是利用 SO2与 O2反应放出的热量；B 项，电解饱和食盐水时 Cl2在阳极生成；D 项，将 NH3液化分离后，反应速率会减慢。4(2012佛山模拟)下列有关氨催化氧化法生产硝铵的说法中不正确的是( )A该生产过程的初始生产原料是氨气B该生产过程中发生的反应均为氧化还原反应C用于制备硝酸所用的氨和与硝酸反应生成硝铵所用的氨的物质
3、的量之比为 11D选择厂址时应远离居民生活区答案 B解析 NH3HNO3NH4NO3不属于氧化还原反应。5某工厂用 CaSO4、H2O、NH3、CO2制备(NH4)2SO4。其工艺流程如下：下列推理不合理的是( )A往甲中通 CO2有利于(NH4)2SO4生成B生成 1 mol (NH4)2SO4至少消耗 2 mol NH3C直接蒸干滤液能得纯净的(NH4)2SO4D煅烧 CaCO3生成的 CO2可被循环使用答案 C解析 2NH32H2OCaSO4=(NH4)2SO4Ca(OH)2，A 项合理。直接蒸干滤液得到的产品不纯，可能有 NH4HCO3等杂质。6工业生产中物质的循环利用有多种模式，如下
4、图、所示：下列说法中正确的是( )A图可用于合成氨中 N2、H2的循环B图可用于氨碱法制纯碱中 CO2的循环C图只适用于电解饱和食盐水中 NaCl 的循环D图可用于氨氧化法制硝酸中 NO 的循环答案 A解析 图适合电解饱和食盐水，也适合氨氧化法制 HNO3，图适合氨碱法制纯碱。二、非选择题7(2012河南毕业班高考适应性模拟)空气、海水等常见物质可以作为化工生产的原料，来制备纯碱等产品，下图表示几种工业生产流程中有关物质的转化关系(部分产物和反应条件已略去)。请回答下列问题：(1)X 的化学式为_。(2)反应的化学方程式为_；反应的反应类型为_。(3)用海水制得的粗盐中常含有少量 Ca2、Mg
5、2、Fe3、SO等杂质离24子，实验室中欲除去溶液中的这些离子，应先加入沉淀剂(Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH 溶液)，过滤后再加入适量盐酸调节溶液的 pH。沉淀剂的滴加顺序依次为_(只填化学式)；沉淀过滤后要用蒸馏水洗涤沉淀表面附着的可溶性杂质，检验沉淀是否洗净的方法是_。(4)常温下，N2(g)和 H2(g)反应生成 2 mol NH3(g)放出 92.4 kJ 热量，则工业合成氨的热化学方程式为_；合成氨时，原料 N2不能用空气代替，其主要原因是_。(5)饱和食盐水、NH3和 CO2三种物质混合反应可以制取 NaHCO3(溶解度较小，可从溶液中析出)。向饱和食盐水中分别通入两
6、种气体的先后顺序应为_，该反应的化学方程式为_。答案 (1)NH4Cl(2)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2 分解反应= = = = =电解(3)BaCl2、Na2CO3、NaOH(或 BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3)取最后一次洗涤液，向其中加入硝酸银溶液，若溶液中无沉淀产生，说明沉淀已洗涤干净(4)N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H92.4 kJmol1在高温下，空气中的氧气与氢气混合会爆炸(5)先通入 NH3，后通入 CO2NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl解析 根据侯德榜联合制碱法的反应原理NaClNH3CO2H2O=
7、NaHCO3NH4Cl，可知 X 为 NH4Cl。电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气，只要配平即可。反应为碳酸钙高温分解生成二氧化碳和氧化钙，为分解反应。除去粗盐中的杂质离子，因为只有碳酸钠能除去过量的氯化钡，故试剂的添加顺序，只要保证碳酸钠在氯化钡之后即可。书写热化学方程式要注意各物质的聚集状态；因空气中含有氧气，故在高温下不能与氢气混合。CO2在饱和食盐水中的溶解度很小，先通 NH3，可提高饱和食盐水溶液的碱性，在碱性条件下，CO2能被大量吸收。8(2012栆庄模考)合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程如图所示。合成塔和接触室中的反应分别为 N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H0；
8、2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H0。(1)写出流程中设备的名称：B_，X_。(2)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是_。(3)采用循环操作可提高原料的利用率，下列生产中，采用循环操作的是_(填序号)。硫酸工业 合成氨工业 硝酸工业(4)工业上常用 98.3%的浓硫酸吸收 SO3而不用稀硫酸或水的原因是_。(5)工业生产中常用氨酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业尾气中的 SO2经处理可以得到一种化肥，该肥料的化学式是_。(6)根据化学平衡移动原理，下列条件或措施合理的是_(填序号)。合成氨工业在高压下进行合成氨工业和硫酸工业都使用催
9、化剂及时将氨液化而分离硫酸工业中，净化后的炉气中要有过量空气合成氨工业和硫酸工业都采用适宜的温度答案 (1)循环压缩机 沸腾炉(2)充分利用反应中放出的热量加热反应气(或其合理答案)(3)(4)用稀硫酸或水吸收 SO3时易形成酸雾，不利于 SO3的吸收(5)(NH4)2SO4 (6)9(2012南通模拟)如图是工业生产硝酸的流程：合成塔中内置铁触媒，氧化炉中内置 PtRh 合金网。请回答下列问题。(1)1909 年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007 年化学家格哈德埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如下：分别表示 N2、H2、NH3。图表示生成的 NH
10、3离开催化剂表面，图和图的含义分别是_，_。(2)合成氨反应的化学方程式为 N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，写出该反应的化学平衡常数表达式 K_。在一定温度和压强下，将 H2和 N2按 31(体积比)混合后进入合成塔，反应达到平衡时，平衡混合气中 NH3的体积分数为15%，此时 H2的转化率为_。(3)已知：4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g) H1 266.8 kJ/molN2(g)O2(g)=2NO(g) H180.5 kJ/mol，氨催化氧化的热化学方程式为_。(4)吸收塔中通入空气的目的是_。答案 图表示 N2、H2被吸附在催化剂表面，图表示在催化剂表面，N2
11、、H2的化学键断裂(2)K 26%c2NH3cN2c3H2(3)4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H905.8 kJ/mol(4)使 NO 循环利用，全部转化成 HNO3解析 本题以工业生产 HNO3的背景，考查化学基础知识，涉及化学平衡常数、转化率的计算、盖斯定律应用等，属中档题。(2)设 N2、H2的物质的量为 a mol,3a mol，N2转化了 x mol。N2(g)3H2(g) 2NH3(g)起始 a 3a 0平衡 ax 3a3x 2x转化 x 3x 2xNH3%15%，H2的转化率为 26%。2x4a2xxa(3)总反应可由2 求得。(4)工业生产 HNO3为循
12、环反应，为不使 N 元素损失，故可再通入 O2将其反应。10农作物生长不仅需要阳光、空气和水，还需要多种化学元素。当植物缺乏 N 元素时，表现为植株生长缓慢、叶色发黄，严重时叶片脱落直至死亡。而农作物的生长仅靠土壤中的 N 元素不能满足生长的需要，必须靠施肥加以补充。(1)下列可作氮肥的化合物是_，其中含 N 量最高的是_。A碳酸氢铵 B磷酸二氢钙C硫酸钾 D硝酸钾 E尿素(2)尿素的合成有多种方法，请写出一个合成尿素的化学方程式_。(3)尿素在土壤中需经过水解后方可被农作物吸收，请写出尿素水解的化学方程式_。简述尿素作氮肥的优点_、_。(4)氮肥的制备，首先涉及氨的合成，请填写下列合成氨工艺流程图中的设备名称：A_、B_。答案 (1)A、D、E E(2)CO22NH3=CO(NH2)2H2O(其他合理答案也可)(3)CO(NH2)2H2O=CO22NH3 产生农作物光合作用必需的 CO2 不会引起土壤酸化(或板结)(4)氨合成塔 冷却塔
